JPS6287321A

JPS6287321A - 強力化ポリエステルフイルムの製造方法

Info

Publication number: JPS6287321A
Application number: JP22933585A
Authority: JP
Inventors: Koichi Abe; 晃一阿部; Takeo Fukuyama; 福山　武男; Toshiya Yoshii; 吉井　俊哉
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1985-10-15
Filing date: 1985-10-15
Publication date: 1987-04-21
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: JP2569471B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は９強力化ポリエステルフィルムの製造方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

強力化ポリエステルフィルムの製造方法とじては、たと
えは特公昭第３５−５８８７号公報に示されているよう
に、いったん二軸延伸したフィルムを、さらに延伸する
方法が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、最近では、さらに高強力化フィルムを得るため
に再延伸倍率を高くするととが望まれているが、従来の
方法では安定した延伸ができず。

製品収率が著しく悪化するという欠点があった。

本発明は、上記欠点を解消せしめ、高倍率の再延伸が安
定して行なえる強力化ポリエステルフィルムの製造方法
を提供せんとすることを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は未延伸フィルムを、縦方向（フィルムの流れ方
向）に延伸後、横方向に延伸し９次いで。

少なくとも一方向に再延伸するフィルムの製造方法にお
いて、横延伸されるフィルム端部の温度を。

フィルム中央部の温度より２℃以上低くして、クリップ
把持位置からフィルム中央へ向けて１０〜１５０匝の範
囲の部分の複屈折が０・０５〜０・２０で、かつ、その
範囲の平均厚さがフィルム中央の厚さの３〜１５倍とな
るように横方向に延伸することを特徴とする強力化ポリ
エステルフィルムの製造方法としたものである。

本発明に用いるポリエステルは、芳香族ジカルボン酸（
！、たはそのエステル）とジオキシ化合物を重縮合して
得られる熱可塑性ポリエステルであれば、とくに限定さ
れないが１本発明による延伸性向上効果がとくに顕著な
のは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−α
、β−ビス（２−クロルフェノキシ）エタン−４，４′
−ジカルボキシレート、ポリエチレン−２，６−ナフタ
レートなどを主成分とするガラス転移点が７０“０以」
−の剛直ポリエステルであり、その中でも、特に本発明
の効果が大きいのは、ポリエチレン−α、β−ビス（２
−１０ルフエノキシ）エタン−４，４′−ジカルボキシ
レートを主成分とするポリエステルである。

また９本発明に用いるポリエステルに１本発明の目的を
阻害しない範囲で、他種ポリマをブレンドしてもよいし
、−！：た酸化防止剤、熱安定剤９表面突起形成剤、核
生成剤、紫外線吸収剤々どの無機または有機添加剤を通
常添加される量程度添加してもよい。

また９本発明に用いるポリエステルの溶融粘度は特に限
定されないが、溶融粘度が５００〜２００００ボイズ、
特に７００〜１００００ボイズの範囲である場合が、延
伸性、得られたフィルムのヤング率がより一層良好とな
るので、特に好ましい。

本発明に用いる二軸延伸フィルムを安定して製造するに
は９次の方法が有効である。

上記ノポリエステルのペレットを公知の溶融押出機を用
いてシート状に押出し、冷却固化して未延伸フィルムを
作る。

この未延伸フィルムを、長手方向に２５〜４．０倍、好
ましくは３０〜３．８倍延伸する。延伸倍率を」１記範
囲にすると、複屈折０．０５〜０．２０の部分全１０〜
１５０Ｉ１１ＩＩ＋有する二軸延伸フィルムが得られや
すくなる。また、延伸温度は、ポリマのガラス転移点を
　Ｔｇとした場合、Ｔｇ−２０°（］−Ｔｇ＋３５℃の
範囲、延伸速度は１０〜１０％／分の範囲が好適である
。

ここで、この−軸延伸フィルムの結晶化度を１５〜３０
％とすると、複屈折０．０５〜０．２０の部分を１０〜
１５０ｍｍ幅有する二軸延伸フィルムがより一層得られ
やすくなるので好適である。

次に、との−軸延伸フィルムをステンタを用いて９幅方
向に２３〜４０、倍、好壕しくけ２５〜３８倍延伸する
。延伸倍率（ステンタの最大幅／ステンタの入口幅）を
上記の範囲にすると、複屈折０゜０５〜０２００部分を
１０〜１５０ｎ＋ｎ＋幅有し、かつ、該部分の平均厚さ
がフィルム中央の厚さの３〜１．５倍の厚さである二軸
延伸フィルムが得られやすくなる。また、この時の延伸
温度は、ポリマの冷結晶化温度′ｆｆ：’ｌ’αとした
場合、そのＴｃｃとＴｇ　　の差が４５℃未満のポリエ
ステルは、Ｔｃｃ−１５℃〜Ｔｃｃ　＋１５°Ｏ，Ｔｃ
ｃとＴｇの差が４５℃以上のポリエステルは、　Ｔｅｃ
−６０’Ｏ−’ｌ″ｃｃの範囲が好適である。

またクリップの温度をＴｇ　＋　１００℃以下とし、ク
リップ把持位置から中央に向って１０ｍｍの範囲の５一部分の温度をフィルム中央よシ２℃、好ましくは４℃．
さらに好ましくは１０℃以上低くすることが必要である
。また、延伸速度は１０〜１０％／に範囲が好適である
。

次に、この二軸延伸フィルムを１２０〜１８０℃の範囲
の温度で２幅方向に、原長に対し３〜３０係弛緩させつ
つ、０５〜１２０秒間熱処理すると複屈折０．０５〜０
．２０の部分を１０〜１５０Ｉｎｍ有し、かつ、該部分
の平均厚さがフィルム中央の３〜１５倍である二軸延伸
フィルムが、１土）一層得られやすくなる。

ここで、この二軸延伸フィルムは、エツジのクリップ把
持位置からフィルム中央へ向かって、複製である。該部
分の幅が上記の範囲よシ狭いと。

これを再延伸する場合の延伸性が不良となるので好まし
くない。また、該部分の幅が上記範囲よシ広いと、得ら
れた強力化フィルムの幅が狭くなり。

生産収率が低くなるので好ましくない。

また、」−記の複屈折の範囲の部分の厚さを連続して測
定して得られた平均厚さは、フィルム中火部の厚さの６
〜１５倍、好捷しくけ６５〜１２倍。

さらに好ましくは４〜１０倍であることが必要である。

この値が−１−記範囲より小さくても、′８：た。

大きくても再延伸する場合の延伸性が不良とカるので好
ましくない。

また、この二軸延伸フィルムのエツジのクリップ把持位
置からフィルム中火へ向って５髄の部分の長手方向屈折
率比を１，０３〜１０Ｂ、密度指数全００１〜００４の
範囲にすると、これを再延伸する場合の延伸性がより一
層良好となるので望ましい。

以上の説明をわかりやすくするために、クリップの把持
状態を模式的に示した図面で説明する。

第１図はフィルムをクリップが把持している状態の平面
図であシ、１はクリップ、４はフィルムであり、■はフ
ィルム中央部、特にフィルムの幅方向の中央である。

第２図は第１図におけるＡ　　７．／の断面図である。

■がクリップ把持位置であし、Ｗが複屈折が００５〜０
２００部分の幅であり、Ｗを１０〜１５０ｍｌ１１とす
ることが本発明では必須となる。また、ｌｏ　　はフィ
ルム中央部■の厚さであり、Ｗの幅の部分の平均厚さが
　１０の３〜１５倍であることが本発明では必須となる
。

次に、との二軸延伸フィルムを長手方向９幅方向の少な
くとも一方向に再延伸する。この時の。

長手方向の延伸倍率α１幅方向の延伸倍率βが下式を満
足するようにすれば、再延伸の延伸性がより一層良好と
なるので望ましい。

２２≦α十β≦８．０なお、たとえば、長手方向にのみ再延伸する場合はβ−
１とする。

また、この時の延伸温度は１２０〜２０［）’ｏ。

延伸速度は１０〜１０係／分の範囲が好適である。

次に必要に応じて、再延伸された二軸延伸フィルムを再
熱処理することもできる。この場合の熱処理条件は特に
限定されないが、温度１８０〜２６０℃．好ましくは２
００〜２４０°ｏで１時間０５〜１２０秒間、好ましく
はｉ、　ｏ〜６０秒間とすることが、得られたフィルム
のヤング率の点で好適である。

〔作用〕

本発明は、上述したように、二軸延伸フィルムのエツジ
のクリップ把持位置近傍の物性を特定化したので、再延
伸の際にエツジからの破断がおとシにくくなり２次のよ
うなすぐれた効果が得られたものである。

〔発明の効果〕

本発明製造法によれば、二軸延伸フィルムを少なくとも
一方向に再延伸するに際し、再延伸倍率を高くしてもフ
ィルム破れがおこりに＜＜、高ヤング率フィルムを安定
して収率良く、製造することが可能となる。得られたフ
ィルムは磁気テープベースやコンデンサ用として有用で
ある。

〔測定および評価方法〕

（１）　　延伸性再延伸製膜操作を４８時間連続して行ない、その間に生
じたフィルムの破れか０〜１回の範囲である場合は延伸
性良好、破れが２回以上生じた場合は延伸性不良と判定
した。

（２）屈折率ナトリウムＤ線（波長５８９會）’を光源として。

アツベ屈折計を用いて測定した。なお、マウント液には
ヨウ化メチレンまたはイオウ−ヨウ化メチレン溶液を用
い、２５℃・６５％ＲＨにて測定した。

（３）　　複屈折上記の方法で、試料の長手方向と幅方向の屈折率を測定
し、（長手方向−幅方向）の差をもって上記（２）の方
法で試料の長手方向の屈折率（Ａとする）および溶融プ
レス後１０゛０の水中へ急冷して作った無配向（アモル
ファス）フィルムの長手方向の屈折率〔Ｂとする）を測
定し、Ａ／Ｂをもって、長手方向屈折率比とした。

（５）　　密度および密度指数四塩化炭素とｎ−へブタンからなる密度勾配管を用いて
試料の密度（ρとする）および溶融プレス後１０′Ｃの
水中に急冷して作った無配向（アモルファス）フィルム
の密度（ρ。とする）を測定し。

ρ−ρ。をもって密度指数とした。なお測定は２５℃に
て行なった。なお、結晶化度は密度から計算した。

（６）溶融粘度高滓高化式フローテスターを用いて２９０℃゜ずり速度
２００　ｓｅｃ　　にて測定した。

（７）　　フィルムのヤング率Ａ　Ｓ　Ｔ　Ｍ−Ｄ−８８２に規定された方法にしたが
って、インストロンタイプの引張試験機を用いて。

２５℃・６５係ＲＨにて測定した。

（８）　　ガラス転移点　Ｔｇ冷結晶化温度　Ｔｃｃパ
ーキンエルマー社製のＤＳＣ（示差走査熱ｌ計）■型を
用いて測定した。ＤＳＣの測定条件は次のとおシである
。すなわち、試料ポリマ１０ｍｇをＤＳＣ装置にセット
しく融点＋５０　’ｏ　）の温度で５分間溶融した後、
液体窒素中に急冷する。この急冷試料を１０’Ｏ／分で
昇温し、ガラス転移点Ｔ’ｇ　　を検知する。さらに昇
温を続け、ガラス状態からの結晶化の発熱ピーク温度を
もって冷結晶化温度　Ｔｅｃとする。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を述べるが１本発明はこれらの実
施例によって限定されるものではない。

実施例１〜２．比較例１〜６ホリエチレンα、β−ビス（２−クロルフェノキシ）エ
タン４，４′−ジカルボキシレートのベレット（溶融粘
度：２６００ポイズ）を、１８０℃で６時間減圧乾燥（
３Ｔｏｒｒ）させた。これを押出機（スクリュー径：４
０ｍｍφ）に供給し、３００’０でシート状に溶融押出
し、静電印加キャスト法にて表面温度２０℃のキャステ
ィング・ドラムに巻きつけて冷却固化し、フィルム中央
部の厚さ約１０５μｍの未延伸フィルムを作った。この
未延伸フィルムを延伸温度１１５℃で長手方向に６４倍
延伸した。この延伸は２組のロールの周速差によって行
なわれ、延伸速度は１００００％／分であった。

との−軸延伸フィルムをステンタを用いて、延伸速度２
０００％／分で幅方向に６８倍延伸した。延伸温度は１
５０℃であった。ただし、クリップ温度は５０°Ｃ，ク
リップ把持部から中央へ向って１０ｍｍの領域の温度は
１１５“０となるようにステンタ内に熱風遮断板および
クリップ冷却水装置を設けた。さらに、との二軸延伸フ
ィルムを１幅方向に原長の５％だけ弛緩させつつ、１６
０℃で１０秒間熱処理した。

こうして得られた二軸延伸フィルムは、エツジのクリッ
プ把持位置からフィルム中央へ向って。

複屈折が００５〜０２０の範囲の部分の幅が３５＝であ
シ、また。との部分の厚さの平均値は６５μｍであシ、
フィルム中央部の７６倍であった（第１表・実施例１）
。

また、フィルムの製造条件を変更して種々の二軸延伸フ
ィルムを作った（第１表・実施例２．比較例１〜３）、
。

これらのフィルムを、延伸温度１９０℃で長手方向に１
．８倍延伸した。この延伸は２組のロールの周速差によ
って行なわれ、延伸速度は５００００％／分であった。

この時の延伸性は、第１表に示したとおり、製造方法が
本発明範囲の場合（実施例１〜２）は。

良好であシ、高ヤング率の強力化フィルムを安定して製
造できた。しかし、製造方法が本発明外である場合には
、延伸性が不良であシ、安定した製造ができなかった（
比較例１〜３）。

実施例３〜４．比較例４〜６ポリエチレンテレフタレートのペレットＣ溶融粘度：１
７０Ｄボイズ）を、１８０℃で６時間減圧乾燥（３Ｔｏ
ｒｒ　）ｉ）！させた。これを押出機（スクリュー径：
４０ｍｍφ）にイＪＵ給し、６００℃でシート状に溶融
押出し、静電印加キャスト法にて表面温度２０°Ｃのキ
ャスティングＯドラムに巻きつけて冷却固化し、フィル
ム中火部の厚さ約１０５μｍの未延伸フィルムを作った
。

この未延伸フィルムを延伸温度８０℃で長手方向に３４
倍延伸した。この延伸は２組のロールの周速差によって
行なわれ、延伸速度は１００００％／分であった。この
−軸延伸フィルムをステンタを用いて、延伸速度２００
０％／分で幅方向に３．８倍延伸した。延伸温度は９０
℃であった。ただし。

クリップ温度は５０℃．クリップ把持位置からステンタ
中央へ向って１０ｍｍの領域の温度は８０°Ｏとなるよ
うにステンタ内に熱風遮断板およびクリップ冷却水装置
を設けた。さらに、との二軸延伸フィルムを９幅方向に
原長の５％だけ弛緩させつつ、１２０℃で１０秒間熱処
理した。

複屈折が０・０５〜０２０の範囲の部分の幅が２０髄で
あり、また、との部分の厚さの平均値は５０μｍであり
、フィルム中央部の５９倍であった（第２表・実施例３
）、。

また、フィルムの製造条件を変更して種々の二軸延伸フ
ィルムを作った（第２表・実施例４．比較例４〜６）。

これらのフィルムを、同時二軸テンターを用いて、延伸
温度１５０　’ｏで、長手方向９幅方向同時に１．５倍
ずつ延伸した。

この時の延伸性は、第２表に示したとおシ、製造方法が
本発明範囲の場合（実施例６〜４）は。

良好であり、高ヤング率の強力化フィルムを安定して製
造できた。しかし、製造方法が本発明外である場合には
、延伸性が不良であシ、安定した製造ができなかった（
比較例４〜６）。

【図面の簡単な説明】

第１図はフィルムをクリップが把持している状態の平面
図、第２図は第１図におけるＡ　　Ａ／の断面図である
１図における番号、記号は次の通りである。１：クリップ、２：クリップ支柱、６：クリップ」二部
押え板、４：フイルム、■：フイルム中央部、■＝クリ
ップ把持位置、Ｗ：複屈折が０．０５〜０２００部分の
幅、１０：フィルム中央部の厚さである。

Claims

【特許請求の範囲】

未延伸フィルムを、縦方向に延伸後、横方向に延伸し、
次いで、少なくとも一方向に再延伸するフィルムの製造
方法において、横延伸されるフィルム端部の温度を、フ
ィルム中央部の温度より２℃以上低くして、クリップ把
持位置からフィルム中央へ向けて１０〜１５０ｍｍの範
囲の部分の複屈折が０．０５〜０．２０で、かつ、その
範囲の平均厚さがフィルム中央の厚さの３〜１５倍とな
るように横方向に延伸することを特徴とする強力化ポリ
エステルフィルムの製造方法。